【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储能，涉及一种水力压缩空气储能-热力管网运行系统及方法。
技术介绍
1、随着我国经济的发展，一方面，城乡既有建筑总面积约700亿平方米，每年新建面积约20亿平方米，截止2020年底全国集中供热面积约122.66亿m2，管道长度达507348km。然而，我国北方地区供热时间较为有限，除检修维护外，每年近200天的时间供热管路系统处于空闲状态，管道资源未能充分发挥其压力属性。另一方面，随着分布式新能源的大力发展，分布式光伏大规模并网运行。工业园区分布式光伏大量接入配电网，截至2023年6月底，全国光伏发电装机容量达到4.7亿千瓦，其中集中式光伏2.72亿千瓦，分布式光伏1.98亿千瓦。大量分布式光伏的并网运行导致潮流变化和电网设备过载，改变了现有的负荷增长模式，增加了区域负荷预测难度，光伏并网发电使用逆变器高频调制，容易产生谐波，当谐波被放大时，导致电能质量变差；光伏并网运行改变馈线传输功率的方向和分布，最终影响节点的稳态电压分布，导致馈线上的电压分布发生变化，引起电压波动，影响继电保护的配置。
2、此外，电动汽车迅速发展、发展潜力巨大，截至2023年6月底，截至6月底，全国新能源汽车保有量达1620万辆，占汽车总量的4.9％；其中，纯电动汽车保有量1259.4万辆，占新能源汽车总量的77.8％。国网能源研究院研究显示，2030年我国电动汽车保有量预计将突破6600万辆，2060年电动汽车保有量有望达3.5亿辆左右。电动汽车爆发式增长提升了电网负荷，电动汽车同时充电的特性加剧了区域的电网峰谷差，给电网调节带
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种水力压缩空气储能-热力管网运行系统及方法，该系统及方法能够避免电动车充电负荷激增以及光伏并网后，对配电网系统电压稳定、暂态稳定和频率稳定的不利影响。
2、为达到上述目的，本专利技术公开了一种水力压缩空气储能-热力管网运行系统，包括压缩空气储能系统、充换电系统、分布式光伏发电系统及配电网系统，压缩空气储能系统、充换电系统及分布式光伏发电系统与配电网系统相连接。
3、本专利技术公开了一种水力压缩空气储能-热力管网运行方法，包括以下步骤：
4、在夜间低谷电阶段，压缩空气储能系统及充换电系统吸收配电网系统的低谷电，将电能转换为空气压能以及电动汽车的电池电能；
5、在平价电时间段、峰电时间段以及尖峰时间段，压缩空气储能系统及分布式光伏系统发出电能，对充换电系统的电动车进行充电或对配电网系统释放电能，充换电系统允许电动汽车随时更换电池。
6、在压缩空气储能系统中，每天的23点到次日7点，发电机带动储能泵将蓄水箱中水抽到热力管道中，热力管道内的气体被压缩，电能被转换为空气压能存储起来。
7、在压缩空气储能系统中，次日7点到次日8点钟，热力管道内的水经水轮机进入到蓄水箱内，在此过程中，水轮机持续放电，对充换电系统供电。
8、在压缩空气储能系统中，在次日8点到次日11点半，热力管道内的水经水轮机进入到蓄水箱内，在此过程中，水轮机持续放电，对配电网系统供电。
9、在压缩空气储能系统中，在次日11点半到次日18点半，热力管道内的水经水轮机进入到蓄水箱内，在此过程中，水轮机持续放电，对充换电系统供电。
10、在压缩空气储能系统中，在次日18点半到次日23点，热力管道内的水经水轮机进入到蓄水箱内，在此过程中，水轮机持续放电，对配电网系统供电。
11、本专利技术具有以下有益效果：
12、本专利技术所述的水力压缩空气储能-热力管网运行系统及方法在具体操作时，根据分布式光伏发电以及电动汽车的特点，合理规划，在夜间低估电阶段，通过压缩空气储能系统以及充电换电系统吸收配电网系统的低谷电，在其他时间，利用压缩空气储能系统以及分布式光伏系统发电，对充换电系统的电动车以及配电网系统进行供电，以避免电动车充电负荷激增以及光伏并网后，对配电网系统电压稳定、暂态稳定和频率稳定的不利影响。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水力压缩空气储能-热力管网运行系统，其特征在于，包括压缩空气储能系统、充换电系统、分布式光伏发电系统及配电网系统，压缩空气储能系统、充换电系统及分布式光伏发电系统与配电网系统相连接，采用采用谷段抽水8h+峰段发电8h给电网+平段8小时发电给充电桩的工作模式。
2.一种水力压缩空气储能-热力管网运行方法，其特征在于，基于权利要求1所述的水力压缩空气储能-热力管网运行系统，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的水力压缩空气储能-热力管网运行方法，其特征在于，在压缩空气储能系统中，23点到次日7点，发电机(16)带动储能泵(13)将蓄水箱(18)中水抽到热力管道(1)中，热力管道(1)内的气体被压缩，电能被转换为空气压能存储起来。
4.根据权利要求2所述的水力压缩空气储能-热力管网运行方法，其特征在于，在压缩空气储能系统中，次日7点到次日8点，热力管道(1)内的水经水轮机(15)进入到蓄水箱(18)内，在此过程中，水轮机(15)持续放电，对充换电系统供电。
5.根据权利要求2所述的水力压缩空气储能-热力管网运行方法，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的水力压缩空气储能-热力管网运行方法，其特征在于，在压缩空气储能系统中，在次日11点30分到次日18点30分，热力管道(1)内的水经水轮机(15)进入到蓄水箱(18)内，在此过程中，水轮机(15)持续放电，对充换电系统供电。
7.根据权利要求2所述的水力压缩空气储能-热力管网运行方法，其特征在于，在压缩空气储能系统中，在次日18点30分到次日23点，热力管道(1)内的水经水轮机(15)进入到蓄水箱(18)内，在此过程中，水轮机(15)持续放电，对配电网系统供电。
...【技术特征摘要】
1.一种水力压缩空气储能-热力管网运行系统，其特征在于，包括压缩空气储能系统、充换电系统、分布式光伏发电系统及配电网系统，压缩空气储能系统、充换电系统及分布式光伏发电系统与配电网系统相连接，采用采用谷段抽水8h+峰段发电8h给电网+平段8小时发电给充电桩的工作模式。
2.一种水力压缩空气储能-热力管网运行方法，其特征在于，基于权利要求1所述的水力压缩空气储能-热力管网运行系统，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的水力压缩空气储能-热力管网运行方法，其特征在于，在压缩空气储能系统中，23点到次日7点，发电机(16)带动储能泵(13)将蓄水箱(18)中水抽到热力管道(1)中，热力管道(1)内的气体被压缩，电能被转换为空气压能存储起来。
4.根据权利要求2所述的水力压缩空气储能-热力管网运行方法，其特征在于，在压缩空气储能系统中，次日7点到次日8点，热力管道(1)内的水经水轮机(15)进入到...
【专利技术属性】
技术研发人员：寇攀高，姚明宇，韩伟，宋晓辉，陆续，白锐槐，杨晓，付康丽，冯鹏辉，张顺奇，张可臻，左芳菲，杨路，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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